Устройство для отображения информации на экране электронно-лучевой трубки Советский патент 1992 года по МПК G06F3/153 

(Л

С

Сущность изобретения: устройство содержит по каждой из координат X и Y блок 1 управления, два регистра 2 и 8, генератор 3 функций Уолша, М преобразователей 4 1- 4.М код-напряжение, М модуляторов 5.1- 5.М, сумматор 6, ЭЛТ 7, блок 9 выбора функций Уолша, блок 10 обнаружения ошибок информационного кода. 1 з.п. ф-лы, 3 ил

ч со

vj

Јь

CJ 00

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для вывода данных из вычислительных машин с целью их оперативного отображения на экранах электронно-луче- еых трубок (ЭЛТ).

Цель изобретения - повышение достоверности отображаемой информации.

При разложении огибающих f(t) и р(г) сложной информационной модели в ряд Фурье .по базису функций Уолша выражение для коэффициентов разложения имеет вид:

с,х-2-п fw,x(t)fi(t);

t 0

(1)

,-n

N -1

2)w.y(t)pi(t),

t 0

где Wi(t) - 1-я функция Уолша;

N e 2n - число отсчетов.

Для каждого из каналов X и Y коэффициенты разложения Ci хранятся в соответствующем ПЗУ представленными в двоичном виде и составляют общий код L:

1 1 + Цл,(2)

где L - (N - R) п - информационный код, состоящий из коэффициентов разложения Си значения которых превышают заданный порог ограничения:

R - число обнуленных коэффициентов разложения;

N - служебный код, единичные значения которого соответствуют коэффи- циентам разложения информационного кода L, а нулевые значения определяют порядковый номер обнуленных коэффициентов,

8 процессе синтеза сложных информа- ционных моделей коэффициенты разложения информационного коде L и значения служебного кода Цл считываются из ПЗУ. Однако при считывании информации по ряду причин (помехи, сбои) в значениях коэффициентов разложения возникают ошибки, т.е. происходит трансформация символов, что в конечном счете приводипс значительным искажениям отображаемой информации.

Предлагается следующий алгоритм устранения ошибок.

Двоичные значения коэффициентов разложения Ci информационного кода L представляются полем Галуа GF(2), причем каждый из Ci содержит n-двоичных разрядов. Применительно к полю Галуа GF(2) можно использовать (п, п)-коды. работающие над этим полем, где п - длина кода: h

0

5

0

5

0

°

число информационных символов кода; п - h - г - число проверочных разрядов. Исходя из этого младшие разряды коэффициентов разложения Ci являются проверочными. Это значит, что для обнаружения ошибок можно использовать (п, hj-код с проверкой на нечетность без внесения дополнительной избыточности.

Мощность (п, Ь)-кода с проверкой на нечетность определяется выражением

M-qn,(3)

где q - основание кода.

Для известного устройства М1 1/2qn.

Таким образом, каждый коэффициент разложения Ci информационного кода L становится кодовым словом (п, п)-кода с проверкой на нечетность.

Из множества кодовых слов, определяемых мощностью М1 кода, половина множества является разрешенными комбинациями. Разрешенными комбинациями кодовых слов являются такие комбинации, которые содержат нечетное число единичных символов. Неразрешенные комбинации содержат четное число Г.

Неразрешенные комбинации можно перевести в состояние размещенных путем инвертирования младшего разряда кодового слова. При этом кодовое слово незначительно искажается, так как при занесении информации в память постоянно имеет место округление значений до ближайшего целого.

В результате перевода неразрешенных комбинаций в разрешенные все множество кодовых слов представляется разрешенными комбинациями.

Вероятность появления искаженных кодовых слов с необнаруживаемыми ошибками представлено выражением

но

5; СП РО О - роГ1. (5)

1,3,5

5

0

Часть опознанных ошибок от общего числа возможных, обнаруживаемых (п, h}- кодом, составляет величину

(6)

2h (2 - 2h) 1

что подтверждает достижение положительного эффекта.

На фиг. 1 представлена функцийналь- ная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема б/)ока управления; на фиг.. 3 - функциональная схема блока обнаружения ошибок информационного кода.

Устройство для отображения информации на экране электронно-лучевой трубки содержит по каждой из координат X, Y блок

1 управления, первый регистр 2, генератор 3 функций Уолша, преобразователи 4.1-4.М код - напряжение, модуляторы 5.1-5.М, сумматорб. Позицией 7 обозначена электронно-лучевая трубка. Устройство содержит 5 также по каждой из координат второй регистр 8, блок 9 выбора функций Уолша и блок 10 обнаружения ошибок информационного кода.

Блок 1 управления предназначен для 10 обеспечения блока 10 обнаружения ошибок информационного кода последовательностью тактовых импульсов; для обеспечения записи служебного кода во второй регистр 8: для управления последовательностью им- 15 пульсов, поступающей на вход записи блока 9 выбора функций Уолша; для управления работой генератора 3.

Блок 1 управления содержит {фиг. 2) первый ключ 1.1. генератор 1.2 тактовых 20 импульсов, триггер 1.3, второй ключ 1.4, первый счетчик 1.5 (по модулю N), третий ключ 1,6, второй счетчик 1.7 (по модулю М)и четвертый ключ 1.9.

Первый регистр 2 предназначен для за- 25 писи информационного кода, являющегося составной частью общего кода огибающей сложной информационной модели.

Генератор 3 функций Уолша предназначен для генерирования функций Уолша. 30

Преобразователи 4.1-4.М код-напряжение предназначены для преобразования значений коэффициентов разложения d ин- . формационного кода в напряжение, пропорциональное Ci.35

Модуляторы 5.1-5.Ш предназначены для модулирования по амплитуде функций Уолша в строгом соответствии со значениями информационного и служебного кодов.40

Сумматор 6 предназначен для формирования отклоняющего напряжения, которое представляет собой сумму промо- дулированных по амплитуде функций Уолша.45

Электронно-лучевая трубка 7 предназначена для отображения сложных информационных моделей.

Второй регистр 8 предназначен для записи служебного кода, являющегося со- 50 ставной частью общего кода огибающей сложной информационной модели.

Блок 9 выбора функций Уолша предназначен для выбора функций Уолша, .соответствующих единичным значениям служеб- 55 ного кода.

Блок 10 обнаружения ошибок информационного кода предназначен для поиска и обнаружения ошибок в кодовых словах информационного кода; для перезаписывания

безошибочных кодовых слов в первый регистр 2 и для формирования сигнала Запрос с выдачей в память (ПЗУ) на повторное считывание кодового слова, ранее принятого с ошибкой.

Блок 10 обнаружения ошибок информационного кода содержит (фиг. 3) первый ключ 10.1, счетный триггер 10.2, п-разряд- ный регистр 10.3, первый счетчик 10.4 (по модулю п), второй ключ 10.5, первый 10.6 и второй 10.7 элементы И, второй счетчик 10.8 (по модулю п) и третий счетчик 10.9 (по модулю М п)..

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент времени на выходе генератора 3 функции Уолша появляется короткий импульс конца цикла (ИКЦ), под действием которого первый 2 и второй 8 регистры, блок 9 выбора функций Уолша, а также счетчики 1.5 и 1.7 по модулю N устанавливаются в исходное состояние - нулевое. Под действием ИКЦ запускается генератор 1.2 тактовых импульсов и открывается ключ 1.1. Последовательность тактовых импульсов с выхода генератора 1.2 поступает на управляющий вход ключа 1.1 и на вход триггера 1.3, являющегося делителем частоты. С выхода ключа 1.1 тактовые импульсы поступают на управляющий вход ключа 10.1, разрешая тем самым прием поступающей на вход устройства информации. Входная последовательность, представляющая собой кодовые слова информационного кода L, поступает на вход блока 10. Эта же информация не может быть записана в регистр 8 из-за отсутствия синхроимпульсов.

В блоке 10 первое кодовое слово через открытый ключ 10.1 поступает на счетный вход триггера 10.2 и под действием синхроимпульсов записывается в n-разрядный регистр 10.3. Триггер 10.2 со счетным входом осуществляет подсчет импульсов кодового слова. Если число единичных импульсов кодового слова нечетно, выходной сигнал появляется на первом выходе триггера 10.2. Если число импульсов четно, то выходной сигнал присутствует на втором выходе триггера. С первого выхода триггера 10.2 сигнал Нечетно поступает на первый вход элемента И 10.6, а с второго выхода триггера 10.2 сигнал Четно поступает на первый вход элемента И 10.7. счетчик 10.4 по модулю п осуществляет подсчет тактовых импульсов. Модуль п счетчика 10.4 выбран в соответствии с длиной п кодового слова, поэтому в момент окончания записи кодового слова в регистр 10.3 на выходе счетчика 10.4 по модулю п появляется импульс, поступающий на вторые входы первого 10.6 и второго 10.7 элементов И. Если кодовое слово считано из памяти без ошибок, то количество единичных импульсов нечетно и, следовательно, информация, записанная в регистр 10.3, считается правильной. В этом случае сигнал с выхода элемента И 10.6 поступает на второй информационный вход регистра 10.3, разрешая тем самым считывание информации из этого регистра и перезаписывание ее под действием синхроимпульсов в регистр 8. Синхроимпульсы поступают с выхода ключа 10.5, который открывается под действием сигнала с выхода элемента И 10,6. Счетчик 10.8 по модулю п осуществляет подсчет синхроимпульсов, необходимых для записи кодового слова в регистр 2, и по окончании подсчета закрывает ключ 10.5.

Если кодовое слово считано с ошибкой, то количество единичных импульсов является четным, а информация, записанная в регистр 10.3, считается неверной и подлежит стиранию. В этом случае сигнал с выхода эпемента И 10.7 поступает на вход обнуления регистра 10.3, производит обнуление кодового слова, а также поступает в память как запрос на повторное считывание ранее принятого кодового слова.

Счетчик 10.9 по модулю М п осуществляет подсчет синхроимпульсов, необходимых для записи М-кодовых слов в регистр 2. По окончании записи на выходе счетчика 10.9 появляется импульс, который закрывает первый ключ 1.1 и открывает ключ 1.4, на управляющий вход которого поступают тактовые импульсы с выхода триггера 1.3. Частота следования зтих импульсов вдвое меньше частоты импульсов, генерируемых генератором 1.2, т.е. частота, на которой осуществляется поиск и обнаружение ошибок в кодовых словах, вдвое превышает частоту, необходимую для формирования сложных информационных моделей. Последовательность синхроимпульсов с выхода ключа 1.4 поступает на синхровход регистра 8, в который записывается служебный код ten, поступающий с входа устройства. При поступлении в счетчик 1.5 по модулю N N импульсов на его выходе появляется лог. Г, которая закрывает ключ 1,4 и открывает ключ 1.6, с выхода которого тактовые импульсы поступают на вход записи блока 9 и на информационный вход счетчика 1.7 по модулю N.

При поступлении N тактовых импульсов на информационный вход счетчика 1.7 по модулю N на его выходе появляется 1, под действием которой ключ 1.8 открывается,

пропуская тактовые импульсы на тактовый вход генератора 3, последний запускается.

Выходы регистра 2 разделены на группы. Каждая группа этих выходов соответствует коду одного значения Ci. Поэтому под воздействием содержимого регистра 2 с выходов преобразователей 4.1-4.М код- напряжение снимаются напряжения, вели0 чины которых пропорциональны О. В результате по одному входу на каждый модулятор 5.1-5.М поступает потенциальный сигнал Ci, а по второму- выбранная соответствующая 1-я функция Уолша.

5 С выходом модуляторов 5.1-5.М.снима- ются функции Уолша, промодулированные по амплитуде в строгом соответствии с Ci. С выхода сумматора 6 снимается управляющее напряжение, которое определяет собой

0 сумму промодулированных по амплитуде функций Уолша. Это напряжение подводится к горизонтальной отклоняющей системе ЭЛТ7.

По окончании одного периода функций

5 Уолша с выхода генератора 3 снимается сигнал ИКЦ, который поступает на вход блока 1, информируя его об окончании первого цикла процесса отображения сложной информационной модели.

0 В предлагаемом устройстве обеспечивается повышение достоверности отображения сложных информационных моделей за счет обнаружения ошибок в кодовых словах информационного кода, представляю5 щих собой коэффициенты разложения по базису функций Уолша, путем использования кода с проверкой на нечетность без внесения дополнительной информационной избыточности.

0

Формула изобретения 1. Устройство для отображения информации на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), содержащее по каждой из координат

5 X и Y, первый и второй регистры, блок управления, первый и второй выходы которого соединены с входами управления записью второго регистра и блока выбора функций Уолша, а третий выход - с входом Установ0 ка О генератора функций Уолша, выход которого подключен к управляющему входу блока управления, а выходы группы - к информационным входам первой группы блока выбора функций Уолша, информаци5 онные входы второй группы которого соединены с выходами второго регистра, информационный вход которого является информационным входом устройства, выходы групп первого регистра подключены к входам соответствующих преобразователей код-напряжение, выходы которых подключены к управляющим входам соответствующих модуляторов, информационные входы которых соединены с соответствующими выходами блока выбора функций Уол- ша, а выходы - с входами сумматора, выходы сумматоров по каждой из координат подключены к отклоняющей системе ЭЛТ, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности отображаемой информации, устройство по каждой из координат X и Y содержит блок обнаружения ошибок информационного кода, информационный вход которого является информационным входом устройства, управляющий вход соединен с четвертым выходом блока управления, первый выход блока обнаружения ошибок информационного кода подключен к информационному входу первого регистра, второй выход - к входу управлв- ния записью первого регистра, третий выход - к информационному входу блока управления, а четвертый выход является выходом сигнала Запрос устройства, выход генератора функций Уолша соединен с вхо- дами Установка О первого и второго регистров и блока выбора функций Уолша.

йыг 2